電廠水泵可靠性分析與故障處理探討

曲翰文

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家用電量同步大幅度上升，對于電廠的運行穩(wěn)定度要求也越來越高。而水泵在電廠工作系統(tǒng)中是必不可少的，水泵的可靠性以及故障能否及時處理也至關(guān)重要。在電廠日常工作中，水泵系統(tǒng)屬于應(yīng)用最廣泛的，同時因工作時間長，導(dǎo)致其故障頻率也會相應(yīng)增加。降低水泵系統(tǒng)的運行不穩(wěn)定度以及提高異常發(fā)生后處理異常的能力可以有效提升整個設(shè)備系統(tǒng)平穩(wěn)度，從而保證電廠中系統(tǒng)設(shè)備安全運行。

1.電廠水泵分類及作用

按照用途分類，電廠水系統(tǒng)中常見水泵有：鍋爐給水泵和凝結(jié)水泵、及最常見的循環(huán)水泵。通常情況下，水泵在電廠中一般會設(shè)置兩個，一備一用。由于工作管徑及所用材質(zhì)大體一致，兩臺水泵使用壽命也基本相同，因此在工作中要保證其具備較高的可靠性。鍋爐給水泵的工作環(huán)境是受外部影響的，因為電網(wǎng)所帶負(fù)載會隨時變化，電廠負(fù)荷也會隨著電網(wǎng)負(fù)載的變化而變化。因此，為了降低因電網(wǎng)負(fù)載變化而對電廠的影響，就要提高給水泵工作的可靠性。而為了保證鍋爐給水系統(tǒng)的可靠性，電廠在供水系統(tǒng)中一般采用雙筒多級自動平衡給水泵，這樣可以整體提高設(shè)備運行穩(wěn)定度，保證電廠日常安全穩(wěn)定運行。

2.水泵常見故障

2.1電氣故障

電氣故障次數(shù)在整個水泵系統(tǒng)故障中很常見，而造成電氣故障的原因主要有兩點：一是控制類故障，二是水泵電機故障。控制類故障一般存在于控制電路中，維修起來相對容易。其異常原因主要是電氣元件損壞導(dǎo)致，如接觸器粘結(jié)，電氣元件短路或斷路。但是如果控制類故障不及時處理，就會導(dǎo)致水泵損壞，因此此類異常不可小覷，應(yīng)做到及時發(fā)現(xiàn)及時處理。另外一種就是水泵電氣故障，水泵因運行壽命已到或者運行外力破壞等會造成電機損壞。水泵的電機各線圈電阻值應(yīng)大體相同，在運行時電流也會大體相同。如果出現(xiàn)阻值不相同或者線圈擊穿時，電氣故障就會發(fā)生。除了以上原因，水泵在運行中還會受到其他工作條件影響，因此處理異常時不能以偏概全，要從多角度進(jìn)行分析。

2.2機械故障

水泵工作中最常見的故障就是軸承損壞，而造成軸承損壞的原因大體分為兩種，一是設(shè)備運行不平穩(wěn)或磨損過大;二是管路堵塞。水泵在運行過程中需要把液體從吸入口推到排出口，在液體運行過程中會產(chǎn)生氣泡，而當(dāng)管道或泵內(nèi)液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產(chǎn)生汽泡，也就是我們所常說的泵的氣蝕現(xiàn)象。氣泡破裂時會產(chǎn)生很大的壓力波動，對水泵造成損壞。再有，如果水泵運行過程中液體流量產(chǎn)生波動，如流量減小或者突然增多，會導(dǎo)致喘振現(xiàn)象發(fā)生，伴隨著喘振現(xiàn)象水泵運行時也會產(chǎn)生噪聲，供水系統(tǒng)就極易發(fā)生故障。因液體中存在大量雜質(zhì)，這會產(chǎn)生雜質(zhì)異物聚集，堵塞管道或者水泵泵頭。發(fā)生此異常時水泵工作溫度會越來越高，熱量堆積就會導(dǎo)致軸承損壞，影響水泵壽命。除以上三點原因外，在安裝時如果未嚴(yán)格按照規(guī)定安裝，或者未完全閱讀說明書后就盲目安裝，也會影響水泵工作壽命，不利于保證水泵的平穩(wěn)工作。

3.故障檢測方法及處理對策

3.1 耳聽

在所有故障檢測方法中，耳聽是容易實施的。每個水泵在正常工作時都會有其特定的聲音，我們在日常維護工作中要記住水泵在正常工作時發(fā)出的聲音及頻率。如果現(xiàn)場聲音嘈雜，無法聽到其工作聲音，我們可以把專用聽針的一端放置在泵或電機處，用耳朵貼在聽針的另一端，這樣就可以清晰聽到水泵運行時的聲音，方便我們通過聲音來判斷水泵是否處于正常工作狀態(tài)。如果在水泵運行時，聲音低沉，不平穩(wěn)，聲音尖銳或者有明顯的摩擦聲音就說明有某些零部件已經(jīng)損壞，這時我們就要及時處理，避免更大的異常發(fā)生。

3.2 手觸

手在人類感知器官中的感知能力是排在前列的，而我們維護人員要通過手來感知水泵正常運行時發(fā)生的振動和溫度。當(dāng)我們在觸摸水泵時一定要注意安全，先要快速的用手測試一下溫度，如果感受到可以接觸，再分部件分系統(tǒng)去感受其他部位的運行溫度，同時也會感受到各部件運行時震動的幅度和頻率，如出現(xiàn)異常時，要及時檢查水泵運行工況，必要時切換備用泵運行。

3.3 目視

目視就需要我們做好日常標(biāo)記，比如軸承潤滑油油位計，或者壓力表示數(shù)顯示等。另外就是要查看水泵各部件是否完好，有無磨損破損情況，運行時潤滑是否充分，各部件之間連接是否松動，這些數(shù)據(jù)對于維護人員的相關(guān)工作經(jīng)驗是極大的考驗。我們可以把相關(guān)數(shù)據(jù)記錄成冊，通過綜合分析數(shù)據(jù)來判斷水泵運行狀態(tài)，確認(rèn)是否有零部件損壞及損壞位置和損壞程度，便于及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理問題，保證水泵系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3.4常見故障處理方法

對于電氣控制類異常，通常采用排除法進(jìn)行檢查。通過測量各個電氣元件工作狀態(tài)來來檢查相應(yīng)元件是否損壞。如果水泵無法工作，就需要逐級檢測電源是否傳送到水泵處，從水泵向上級逐級查詢，如檢查到某一級處發(fā)現(xiàn)有供電，那就證明這一級電氣元件損壞，需要進(jìn)行維修或更換。如果水泵在工作中明顯發(fā)熱，要檢查供電是否缺相，電機是否堵轉(zhuǎn)，水泵吸入口是否堵塞等，對于不同異常采取不同的維修方法。另外，電磁干擾也會導(dǎo)致控制系統(tǒng)異常，需要在運行中盡量避免。

機械類異常最常見的就是推力軸承損壞，發(fā)生異常后，要檢查軸承套內(nèi)是否有異物，軸承間隙是否變大，運行過程中是否缺水等。對于不同的異常原因采用不同的改善措施，從而增加水泵運行安全周期。

4.其他提升水泵穩(wěn)定度方法

4.1增加雙路控制

顧名思義，在控制系統(tǒng)中我們可以采用雙路控制，這樣如果其中一路控制系統(tǒng)發(fā)生問題時可以迅速切換到另外一組控制系統(tǒng)中，避免水泵異常造成更大的影響。而損壞的主控制系統(tǒng)中采用上述方法進(jìn)行排查處理，測試完畢后可以把維修完畢后的控制電路作為備用電路使用，做到一用一備，異常發(fā)生時快速解決。

4.2電控箱增加通風(fēng)裝置

針對電氣故障主要原因為電氣元件損壞，而電氣元件損壞的主要原因是積塵和溫度過高。在控制電路的電箱中增加通風(fēng)和過濾裝置，可以有效過濾工作空氣中雜質(zhì)水汽和酸堿氣，避免灰塵聚集到電氣元件上。這樣可有效提升電氣元件壽命，也可避免元件因積塵導(dǎo)致觸電虛接，工作時溫度升高或者打火，甚至引發(fā)火災(zāi)。